C語言程序設(shè)計(jì) (一)
課程設(shè)計(jì)的目的 通過課程設(shè)計(jì)全面掌握《C語言程序設(shè)計(jì)》關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)，掌握C語言中數(shù)組、指針、結(jié)構(gòu)體、文件等方面的基本知識(shí)。
通過課程設(shè)計(jì)了解并掌握C語言程序設(shè)計(jì)的方法，熟悉C程序設(shè)計(jì)的開發(fā)環(huán)境及C程序的調(diào)試過程。
培養(yǎng)學(xué)生查閱參考資料、手冊的自學(xué)能力，通過獨(dú)立思考深入鉆研有關(guān)問題，學(xué)會(huì)自己分析、解決問題的方法。
課程設(shè)計(jì)的任務(wù)和要求 任務(wù)： 編程求出輸入的兩個(gè)正整數(shù)之和，這兩個(gè)正整數(shù)的可能達(dá)到200位。
要求：
輸入：
共有兩行，第一行為第1個(gè)正整數(shù)；第二行為第2個(gè)正整數(shù)。
輸出：
2個(gè)正整數(shù)之和。
主要參與成員
姓 名 學(xué) 號(hào) 系 別 班 級(jí) 主要作用（分工）
成果形式 設(shè)計(jì) 軟件 作品 其他：
完成情況及以后的拓展設(shè)想 通過用C語言編寫函數(shù)基本實(shí)現(xiàn)了大整數(shù)相加這個(gè)程序，但該程序仍存在一些不足，還可以加上一些語句使程序具有容錯(cuò)功能，并且可以正確計(jì)算一個(gè)負(fù)數(shù)和一個(gè)正數(shù)相加。
課 程 設(shè) 計(jì) 鑒 定 情 況 表
小組鑒定意見
小組長簽名：
年 月 日
指導(dǎo)教師意見
教師簽名：
年 月 日
課程設(shè)計(jì)成績 優(yōu) 良 及格 不及格
教研室意見
年 月 日
備注 《C語言程序設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì)報(bào)告書
作者：廖 序
課程設(shè)計(jì)概述
課程設(shè)計(jì)名稱
大整數(shù)相加
任務(wù)要求:
編程求出輸入的兩個(gè)正整數(shù)之和，這兩個(gè)正整數(shù)的可能達(dá)到200位。
輸入：
共有兩行，第一行為第1個(gè)正整數(shù)；第二行為第2個(gè)正整數(shù)。
輸出：
2個(gè)正整數(shù)之和。
開發(fā)環(huán)境:
C語言。C語言是目前世界上流行、使用最廣泛的高級(jí)程序設(shè)計(jì)語言。1972年,C語言在美國貝爾實(shí)驗(yàn)室里問世，后來又被多次改進(jìn)，并出現(xiàn)了多種版本。80年代初，美國國家標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)（ANSI），根據(jù)C語言問世以來各種版本對C語言的發(fā)展和擴(kuò)充，制定了ANSIC標(biāo)準(zhǔn)。
目前，在微機(jī)上廣泛使用的C語言編譯系統(tǒng)有MicrosoftC、Turbo C 、Borland C等。這些C語言版本不僅實(shí)現(xiàn)了ANSIC標(biāo)準(zhǔn)，而且在此基礎(chǔ)上各自作了一些擴(kuò)充，使之更加方便、完美。
C語言的特點(diǎn):
C語言是一種結(jié)構(gòu)化語言。它層次清晰，便于按模塊化方式組織程序，易于調(diào)試和維護(hù)。
C語言的表現(xiàn)能力和處理能力極強(qiáng)。它不僅具有豐富的運(yùn)算符和數(shù)據(jù)類型，便于實(shí)現(xiàn)各類復(fù)雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。它還可以直接訪問內(nèi)存的物理地址，進(jìn)行位(bit)一級(jí)的操作。
由于C語言實(shí)現(xiàn)了對硬件的編程操作，因此Ｃ語言集高級(jí)語言和低級(jí)語言的功能于一體。既可用于系統(tǒng)軟件的開發(fā)，也適合于應(yīng)用軟件的開發(fā)。
此外，C語言還具有效率高，可移植性強(qiáng)等特點(diǎn)。因此廣泛地移植到了各類各型計(jì)算機(jī)上，從而形成了多種版本的C語言。
參考資料
李錚、葉艷冰、汪德俊，C語言程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)與應(yīng)用，清華大學(xué)出版社，2005
[2]CSDN技術(shù)中心
二、概要設(shè)計(jì)
為了實(shí)現(xiàn)大整數(shù)相加這個(gè)程序，將程序劃分為了三個(gè)模塊：
輸入數(shù)據(jù)。
運(yùn)算。
輸出結(jié)果。
首先定義了子函數(shù)Input()來存儲(chǔ)用戶輸入的兩個(gè)加數(shù)，為了滿足任意位數(shù)的兩個(gè)大整數(shù)相加,在子函數(shù)Input()中嵌套調(diào)用子函數(shù)Init()使sum數(shù)組里面存放的數(shù)初始化為”0”。
然后定義子函數(shù)Long_Add()使兩個(gè)大整數(shù)作加法運(yùn)算,從后面往前面相加,附帶進(jìn)位。定義子函數(shù)Output()實(shí)現(xiàn)輸出結(jié)果。
最后如下圖所示，在主函數(shù)main中調(diào)用Input()，Long_Add()，Output()三個(gè)子函數(shù)實(shí)現(xiàn)程序。
三、詳細(xì)設(shè)計(jì)
程序的流程圖:
四、調(diào)試過程
第一次 測試數(shù)據(jù)a=1234567893456767,b=111111
編譯運(yùn)行后不能輸出結(jié)果，檢查函數(shù)后編譯正確。再次分析，發(fā)現(xiàn)如果直接把a(bǔ)，b，sum定義為unsigned int型的話，計(jì)算出來的和的范圍只能在0~65535之間，否則就會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤。
嘗試將a，b，sum存放到字符數(shù)組中，從個(gè)位開始，一位一位相加。
第二次 測試數(shù)據(jù)a=1234567893456767,b=111111
編譯運(yùn)行后仍不能輸出結(jié)果。分析原因，在用于輸出的子函數(shù)Output()中，輸出數(shù)組字符數(shù)組sum[]前未確定和的最高非零位。
嘗試加入for(i=0;i<Max;i++)語句來尋找和的最高非零位，再
if(sum[i] != '0')
break;
次進(jìn)行調(diào)試。
第三次 測試數(shù)據(jù)a=99999919,b=99
編譯運(yùn)行后發(fā)現(xiàn)計(jì)算出來結(jié)果不正確。經(jīng)過分析，函數(shù)中沒有對最后
一個(gè)進(jìn)位進(jìn)行處理。
嘗試加入while(carry > 0) 語句，再次進(jìn)行調(diào)試。
{
tempsum = sum[i]-'0'+carry ;
sum[i] = tempsum%10+'0';
carry = tempsum/10;
i--;
}
第四次 測試數(shù)據(jù)a=99999919,b=99
編譯運(yùn)行后得到正確結(jié)果。
第五次 隨意輸入幾組數(shù)據(jù)進(jìn)行測試，結(jié)果都是正確的。程序得到實(shí)現(xiàn)。
五、結(jié)論與體會(huì)
通過不斷的調(diào)試、修改，本課程設(shè)計(jì)最終實(shí)現(xiàn)了200位以內(nèi)的兩個(gè)大整數(shù)相加，但程序還可以進(jìn)一步完善，程序中仍存在一些不足之處，比如缺少容錯(cuò)功能，不能準(zhǔn)確計(jì)算負(fù)整數(shù)加正整數(shù)，等等問題
雖然C語言程序設(shè)計(jì)在上學(xué)期做為我們的必修課已經(jīng)學(xué)習(xí)過了，但書到用時(shí)方恨少，這次課程設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)程序設(shè)計(jì)中暴露出的我自身的問題更是非常明顯。
一開始看到題目認(rèn)為非常簡單，直接將兩個(gè)數(shù)都定義為整型。編寫程序并運(yùn)行后發(fā)現(xiàn)并不能達(dá)到題目的要求，計(jì)算出來的和只能小于等于65535，否則就會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤。分析后，將數(shù)據(jù)作為字符串來處理，用for循環(huán)語句從存數(shù)的字符數(shù)組中一位一位的取數(shù)出來，按照數(shù)位對齊，從個(gè)位開始，按位相加，逢十進(jìn)一的運(yùn)算規(guī)則進(jìn)行運(yùn)算。最后用字符輸出函數(shù)putchar()輸出計(jì)算出來的結(jié)果。由于程序偏大且較復(fù)雜，將程序劃分為了輸入數(shù)據(jù)、運(yùn)算、輸出數(shù)據(jù)三個(gè)子程序。數(shù)次編譯調(diào)試后，最終使程序得以實(shí)現(xiàn)。
經(jīng)過三個(gè)星期的上機(jī)實(shí)踐學(xué)習(xí)，使我對C語言有了更進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)和了解，讓我能夠進(jìn)一步的掌握和運(yùn)用C語言來編寫程序。要想學(xué)好C語言要重在實(shí)踐，要通過不斷的上機(jī)操作才能更好地學(xué)習(xí)它，通過實(shí)踐，我也發(fā)現(xiàn)我的好多不足之處和薄弱環(huán)節(jié)。
首先，基礎(chǔ)掌握不牢固，對于C語言中的許多基本語法尚沒有熟練掌握，在設(shè)計(jì)過程中仍需請教其它同學(xué)，查閱課本，設(shè)計(jì)效率很低。
其次，經(jīng)典算法掌握不牢。在完成作業(yè)的過程中還需查閱書籍和借鑒他人。
再次，程序量過大的時(shí)候，頭緒理不清。雜亂無章，無系統(tǒng)性，不便調(diào)試和閱覽，自己也易于出錯(cuò)。
并且對C語言中經(jīng)常出現(xiàn)的錯(cuò)誤也不了解，通過實(shí)踐，使我在這幾個(gè)方面的認(rèn)識(shí)有所提高。
通過實(shí)踐的學(xué)習(xí)，我認(rèn)到學(xué)好計(jì)算機(jī)要重視實(shí)踐操作，不僅僅是學(xué)習(xí)C語言，還是其它的語言，以及其它的計(jì)算機(jī)方面的知識(shí)都要重在實(shí)踐，所以后在學(xué)習(xí)過程中，我會(huì)更加注視實(shí)踐操作，使自己便好地學(xué)好計(jì)算機(jī)。
六、源程序清單
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#define Max 1000
char sum[Max+1]; /*和*/
char a[Max],b[Max]; /*兩個(gè)加數(shù)*/
int len1,len2;
void Input(char a[],char b[])
{
int i,len;
void Init(char a[]); /*對Init()函數(shù)進(jìn)行聲明*/
printf("Please enter two integer:\n");
scanf("%s %s",a,b);
len1=strlen(a);
len2=strlen(b);
Init(sum);
len=strlen(a);
for(i=len-1; i>=0; i--)
sum[Max+i-len] = a[i];
}
void Init(char a[])
{
int i;
for(i=0; i<Max; i++)
a[i] = '0';
return ;
}
void Long_Add(char sum[],char new[])
{
int i,j;
int len;
int tempsum;
int carry = 0; /*進(jìn)位*/
len = strlen(new);
/*從個(gè)位開始，按位相加，逢十進(jìn)一*/
for(i=Max-1,j=len-1; i>=0,j>=0; i--,j--)
{
tempsum = sum[i]-'0'+new [j]-'0'+carry;
sum[i] = tempsum%10+'0';
carry = tempsum/10;
}
while(carry > 0) /*處理最后一個(gè)進(jìn)位*/
{
tempsum = sum[i]-'0'+carry ;
sum[i] = tempsum%10+'0';
carry = tempsum/10;
i--;
}
return;
}
void Output(char sum[])
{int i,n;
/*尋找和的最高非零位*/
for(i=0;i<Max;i++)
if(sum[i] != '0')
break;
/*輸出計(jì)算出來的和*/
n=i;
for(n;n<Max;n++)
putchar(sum[n]);
return ;
}
int main()
{
Input(a,b);
Long_Add(sum,b);
Output(sum);
getch();
return 0;
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